[發(fā)明專利]交流竄入直流系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211738767.5
• 申請(qǐng)日: 2022-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN116298592A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張大興;袁英平;蔡冰子;馬曉璇;黎民悅;溫振興;王掬涵;吳志程;李澤基;黃慧儀;曹青龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R19/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 李彩玲

本發(fā)明公開了一種交流竄入直流系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)方法，監(jiān)測(cè)裝置包括：交流信號(hào)分離放大模塊、控制模塊和輸出驅(qū)動(dòng)模塊；控制模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)矩形算法確定轉(zhuǎn)換交流信號(hào)對(duì)應(yīng)的交流分量是否越限，并在越限時(shí)向輸出驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中，矩形算法包括將轉(zhuǎn)換交流信號(hào)以設(shè)定時(shí)間周期標(biāo)稱為矩形長度，將轉(zhuǎn)換交流信號(hào)在設(shè)定時(shí)間周期的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)和開始時(shí)間點(diǎn)的電壓幅值的差值的絕對(duì)值標(biāo)稱為矩形寬度，計(jì)算設(shè)定時(shí)間周期對(duì)應(yīng)的矩形面積，并計(jì)算一個(gè)周波內(nèi)的各設(shè)定時(shí)間周期對(duì)應(yīng)的矩形面積的累加和。本發(fā)明的預(yù)設(shè)矩形算法既可以對(duì)固定頻率的交流分量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，又可以對(duì)頻率可變的交流分量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而提高監(jiān)測(cè)裝置的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及直流電力設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交流竄入直流系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)中各個(gè)變電站二次直流系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行對(duì)于電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行至關(guān)重要，在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于一個(gè)屏柜內(nèi)既有交流電又有直流電，供電線纜又較長，交直流端子相隔較近，因誤接線、絕緣降低等原因造成交流電源竄入直流系統(tǒng)。《DL/T1392-2014直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)條件》中規(guī)定，“當(dāng)變電站直流系統(tǒng)需具備交流竄入告警功能，當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生有效值10V及以上的交流竄電故障時(shí)，應(yīng)能發(fā)出交流竄入故障告警，并顯示竄入交流電壓的幅值”。

目前的交流竄入直流系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)裝置通過瞬時(shí)值采集法將直流系統(tǒng)對(duì)地電壓中的交流電所有周波內(nèi)的幅值與一電壓閾值進(jìn)行比較，即可確定直流系統(tǒng)中的交流分量是否越限。

現(xiàn)有的交流竄入直流系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)裝置只能對(duì)固定頻率的交流分量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，無法對(duì)頻率可變的交流分量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種交流竄入直流系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)方法，既可以對(duì)固定頻率的交流分量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，又可以對(duì)頻率可變的交流分量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而提高監(jiān)測(cè)裝置的準(zhǔn)確性。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種交流竄入直流系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)裝置，包括：交流信號(hào)分離放大模塊、控制模塊和輸出驅(qū)動(dòng)模塊；交流信號(hào)分離放大模塊的輸入端接入直流系統(tǒng)，交流信號(hào)分離放大模塊的輸出端與控制模塊電連接；交流信號(hào)分離放大模塊用于分離直流系統(tǒng)中的交流分量，并對(duì)分離出的交流分量進(jìn)行隔離放大以及濾波處理后得到轉(zhuǎn)換交流信號(hào)輸出至控制模塊；控制模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)矩形算法確定轉(zhuǎn)換交流信號(hào)對(duì)應(yīng)的交流分量是否越限，并在越限時(shí)向輸出驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中，矩形算法包括將轉(zhuǎn)換交流信號(hào)以設(shè)定時(shí)間周期標(biāo)稱為矩形長度，將轉(zhuǎn)換交流信號(hào)在設(shè)定時(shí)間周期的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)和開始時(shí)間點(diǎn)的電壓幅值的差值的絕對(duì)值標(biāo)稱為矩形寬度，計(jì)算設(shè)定時(shí)間周期對(duì)應(yīng)的矩形面積，并計(jì)算一個(gè)周波內(nèi)的各設(shè)定時(shí)間周期對(duì)應(yīng)的矩形面積的累加和；輸出驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端與控制模塊電連接，用于根據(jù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出告警指示信號(hào)。

可選地，交流信號(hào)分離放大模塊包括交流信號(hào)分離電路和線性光耦隔離放大電路；交流信號(hào)分離電路的輸入端接入直流系統(tǒng)，交流信號(hào)分離電路的輸出端與線性隔離光耦放大電路的輸入端電連接，線性隔離光耦放大電路的輸出端與控制模塊電連接；交流信號(hào)分離電路用于對(duì)直流系統(tǒng)中的交流分量進(jìn)行分離；線性隔離光耦放大電路用于將對(duì)交流信號(hào)分離電路分離出的交流分量進(jìn)行隔離放大以及濾波處理后的得到轉(zhuǎn)換交流信號(hào)輸出。

可選地，交流信號(hào)分離電路包括第一電容、第二電容、第一電阻分離單元和第二電阻分離單元；其中，第一電容的第一端連接直流系統(tǒng)的電源正極端，第一電容的第二端連接第一電阻分離單元的第一端，第一電阻分離單元的第二端作為交流信號(hào)分離電路的第一輸出端；第二電容的第一端連接直流系統(tǒng)的電源負(fù)極端，第二電容的第二端連接第二電阻分離單元的第一端，第二電阻分離單元的第二端作為交流信號(hào)分離電路的第二輸出端；其中，第一電阻分離單元和第二電阻分離單元均包括串聯(lián)在自身第一端和第二端之間的至少一個(gè)電阻。